Question

Какую работу нужнозатратить,чтобы запустить на орбиту вокруг Земли спутник массой 5т,если он летитс скоростью 8км/с на высоте 100км?Чему равна механическая энергия спутника на орбите

Answer 1

A=Fs=mgh
A=5000*10*100000=5*10^9 Дж
E=Ek+Eп
Eк=mv^2/2
Eп=mgh
Eк=5000*64000000/2=16*10^10 Дж
Eп=5000*10*100000=5*10^9 Дж
E=16*10^10+5*10^9=165000000000 Дж

Answer 2

Расчет энергии для запуска спутника на орбиту

Для запуска спутника массой 5 тонн на орбиту вокруг Земли необходимо рассчитать работу, которую нужно затратить. Для этого воспользуемся формулой для работы, связанной с изменением кинетической энергии.

Расчет работы: Для подъема спутника на орбиту с высотой 100 км и скоростью 8 км/с необходимо преодолеть гравитационное притяжение Земли и обеспечить необходимую кинетическую энергию для поддержания орбиты.

Работа, необходимая для подъема спутника на орбиту, может быть рассчитана как изменение потенциальной энергии системы спутник-Земля. Формула для работы, связанной с изменением потенциальной энергии, выглядит следующим образом:

$W = \Delta U = mgh$

Где: - $W$ - работа, которую нужно затратить - $m$ - масса спутника - $g$ - ускорение свободного падения - $h$ - высота орбиты

Расчет кинетической энергии спутника на орбите: Кинетическая энергия спутника на орбите может быть рассчитана по формуле:

$KE = \frac{1}{2}mv^2$

Где: - $KE$ - кинетическая энергия - $m$ - масса спутника - $v$ - скорость спутника на орбите

Расчеты

Расчет работы: Подставим известные значения в формулу работы: - $m = 5000$ кг (масса спутника) - $g = 9.81$ м/с^2 (ускорение свободного падения) - $h = 100,000$ м (высота орбиты)

$W = 5000 \times 9.81 \times 100,000 = 4.905 \times 10^9$ Дж

Расчет кинетической энергии спутника на орбите: Подставим известные значения в формулу кинетической энергии: - $m = 5000$ кг (масса спутника) - $v = 8000$ м/с (скорость спутника на орбите)

$KE = \frac{1}{2} \times 5000 \times (8000)^2 = 1.6 \times 10^{11}$ Дж

Ответ

Таким образом, работа, которую необходимо затратить для запуска спутника массой 5 тонн на орбиту вокруг Земли на высоту 100 км, составляет примерно 4.905 миллиарда джоулей. Кинетическая энергия спутника на орбите равна примерно 160 миллиардам джоулей.